\mysection{Modalitäten}
\label{sota_sec:modalitaeten}
Für das weitere Verständnis wollen wir zuerst einen kurzen Überblick über den
Bereich "`Modalitäten"' geben. Um einen Benutzer zu benachrichtigen, stehen
einem verschiedene Modalitäten zur Auswahl. Man könnte alle fünf Sinne des
Menschen ansprechen. Riechen und Schmecken jedoch sind in diesem Kontext für
Benachrichtigungssysteme eher
unpraktikabel oder nicht umsetzbar \citep{Garzonis:2010}.\\
Die drei wichtigsten Modalitäten für Benachrichtigungssysteme sind laut
\citet{Garzonis:2010} :
\begin{itemize}
  \item Sehen
  \item Hören
  \item Fühlen(haptisch)
\end{itemize}
\citet{Garzonis:2010} beschreibt auch, dass in speziellen Situationen
gewisse Modalitäten nicht zur Verfügung stehen könnten. Hier führt er ein
Beispiel im Kino auf, wo keine auditive Modalität zur Verfügung steht. Zwar ist dies keine
Situation, die in einer Smart-Home-Umgebung vorkommt, jedoch sollten man diesen
Aspekt für die Konzeptentwicklung beachten. Jeder der drei Modalitäten kann
auf verschiedene Arten umgesetzt werden. Im visuellen Bereich sind
Benachrichtigungen über Texte, Bilder oder Videos auf Bildschirmen o.Ä. möglich
\citep{Garzonis:2010}. Er beschreibt, dass im auditiven Bereich Sprachausgabe
oder spezielle Töne möglich sind. Sie lassen dem Benutzer im Vorfeld darauf
schließen, welchen Inhalt die Benachrichtigung enthält. Bei der Haptik stehen
einem verschiedene, selbst erstellbare Muster zur Verfügung. In Kombination mit
unterschiedlichen Frequenzen sind auch hier unterschiedliche Typen von
Benachrichtigungen möglich. Betrachten wir die verschiedenen Modalitäten etwasgenauer.
\mysubsection{Auditiv}
\label{sota_sec:modalitaeten_auditiv}
Benachrichtigungen über ein akustisches Medium sind weit verbreitet. Der wohl
bekannteste Fall ist das Telefon, mobil oder fest installiert. Bei dieser
Benachrichtigungsmodalität sind unterschiedliche Arten möglich. Man kann diese
relativ einfach halten, indem man einen monotonen Piepton verwendet. Dies geht
über
polyphone Töne bis hin zu komplex synthetisierten Sprachbenachrichtigungen.\\
Ein Vorteil dieser Vielfältigkeit ist, dass man die Benachrichtigung der
Situation anpassen und mit dem Informationsgehalt der Benachrichtigung variieren
kann. Dies ist besonders wichtig, wenn man sich in einem Haushalt mit
mehreren Personen befindet, in dem die Privatsphäre eine größere Rolle spielt.\\
Ein weiterer Vorteil von akustischen Benachrichtigungen ist, dass der Benutzer
seinen Blickfokus nicht von seiner aktuellen Tätigkeit abwenden und diese somit
unterbrechen muss. Eine Unterbrechung bei kontextbewussten
Benachrichtigungssystemen ist nur in speziellen Fällen gewollt
\citep{Garzonis:2010}. So könnte, dem Kontext angepasst, das System
selbstständig entscheiden, in welcher Form eine akustische Benachrichtigung am
besten wäre. Denn auch wenn sich der Benutzer fortbewegt, sind so
Benachrichtigungen problemlos möglich. Läuft der Benutzer zielgerichtet, ist
sein Blick auf eine Position fixiert. Visuelle Benachrichtigungen würden in
solchen Fällen oft nicht sinnvoll sein, da sie leicht übersehen werden
könnten.\\ Weiterhin ist es für den Menschen relativ einfach Dinge mit Tönen zu
verbinden. Wenn sich eine Person an die spezifischen Töne gewöhnt hat, fällt es
ihr nicht schwer, diese mit einer konditionierten Erinnerung in Verbindung zu
bringen. So wäre der Aufwand für eine Person, die einer Aufgabe nachgeht, welche
viel Konzentration benötigt, sehr gering und die Person wüsste trotzdem
Bescheid.\\ Verschiedene Wichtigkeitslevel von Nachrichten können auch sehr
einfach mit dieser Modalität umgesetzt werden. Man hätte hier die Möglichkeit,
dem Benutzer über die Lautstärke oder die verschiedenen Wiedergabemöglichkeiten
eine Information zu geben, um welche Art von Benachrichtigung es sich handelt.
\mysubsection{Visuell}
\label{sota_sec:modalitaeten_visuell}
Im visuellen Bereich gibt es, wie \citet{Garzonis:2010} schon erwähnt hat, die
Mög"-lich"-keit über Texte, Bilder und Videos zu benachrichtigen. Hier sollte
man unterscheiden, ob es sich um die Informationswiedergabe oder die alleinige
Benachrichtigung handelt. Die Benachrichtigung selber bietet noch weitere
Elemente wie Lichter oder Lampen. Über verschiedene Farben könnte man
beispielsweise auch die Problematik der verschiedenen Wichtigkeitsstufen, wie in
\ref{subsec:wichtigkeitVonNachrichten} bereits erwähnt, lösen.\\
Generell ist bei visuellen Benachrichtigungen darauf zu achten, dass sie
womöglich nur peripher aufgenommen werden, wenn der Benutzer konzentriert einer
Aufgabe nachgeht oder sich fortbewegt \citep{Garzonis:2010}. Die visuellen
Benachrichtigung muss dann in ihrer Aufdringlichkeit erhöht werden, wenn der
Benutzer sie bemerken soll. Eine weitere Benutzerstudie von
\citet{Altosaar:2006} deutet jedoch auch auf das gegenteilige Problem hin.
Bilder oder Symbole, die zur Benachrichtigung dienen, können problematisch sein,
wenn sie z.B. nicht in der richtigen Größe erscheinen. Sie dürfen auch
nicht zu aufdringlich sein, da auch dies negative Effekte haben kann.
\\
Ein großer Nachteil der visuellen Benachrichtigungen ist der Fakt, dass der
Benutzer das Medium, über welches benachrichtigt wird, aktiv sehen muss. Ist er
beispielsweise sehr konzentriert bei einer Aktivität oder bewegt sich mit hoher
Geschwindigkeit fort, ist es schwer seinen visuellen Fokus zu bekommen
\citep{Garzonis:2010}.
\mysubsection{Haptisch}
\label{sota_sec:modalitaeten_haptisch}
Haptische Benachrichtigungen sind im Smart-Home-Bereich eher selten anzutreffen,
da oftmals ein Medium fehlt, das diese Modalität unterstützt. In anderen
Bereichen, wie z.B. der Automobilindustrie, werden haptische Warnsysteme in
Sitzen oder Lenkrädern bereits erfolgreich angewendet.\\
In unserer Domäne jedoch wären haptische Benachrichtigungen, z.B. über ein
Mobiltelefon, möglich. Eine weitere Idee wäre angelehnt an die
Automobilindustrie, indem man in Sitze oder Sessel Vibrationseinheiten
installiert. Die einfachere Methode mit einem Mobiltelefon scheint jedoch
praktikabler, da sie auch mobil ihren Zweck erfüllen kann. Denn genauso wie
auditive Benachrichtigungen haben haptische Benachrichtigungen den Vorteil,
dass sie den Benutzer erreichen können, auch wenn er sich optisch auf etwas
anderes fixiert hat. Mobile Telefone bieten bereits jetzt
schon die Möglichkeit, Vibrationen in spezifizierten Mustern und Frequenzen zu
erstellen. Ein Problem könnte dann entstehen, wenn mehrere verschiedene
Benachrichtigungen zu unterscheiden sind. Die Benutzer haben lediglich bei
drei verschiedenen Mustern keine Probleme gehabt, zu differenzieren, um welches
Muster es sich handelt \citep{Garzonis:2010}. Die Skalierbarkeit bei solchen
Vibrationsmustern wurde noch nicht untersucht. Ein weiteres Problem bei einer
haptischen Benachrichtigung durch ein Mobiltelefon ist, dass der Benutzer es immer
am Körper tragen müsste. In der Praxis wäre dies nur schwer realisierbar, da man
nicht davon ausgehen kann, dass der Benutzer sein Mobiltelefon ständig am Körper
trägt.
\begin{figure}[htb] \centering
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/Geraete_Modalitaeten}
\caption{Geräte mit ihren Modalitäten}
\label{fig:modalitaeten_geraete}
\end{figure}

\mysubsection{Geräte und Modalitäten}
\label{sota_sec:modalitaeten_und_geraete}
Im häuslichen Umfeld befinden sich unterschiedliche Geräte, die für eine
Benachrichtigung in Frage kommen. Hier sollte man zwei Arten von Geräten
unterscheiden. Geräte können unidirektionale und bidirektionalen Schnittstellen
besitzen.\\ Unidirektionale Schnittstellen zeichnen sich durch eine einseitige
Kommunikationsrichtung aus. Das wäre im Rahmen unserer Arbeit ein Gerät, das den
Benutzer eine Benachrichtigung präsentiert. Bei einem solchen unidirektionalen
Gerät besteht für den Benutzer keine Möglichkeit mit einer Anwendung im
\smartHomeSystem oder dem Benachrichtigungssystem zu interagieren. Er kann die
Nachricht mit den Informationen, die das Gerät bereitstellt, nur zur Kenntnis
nehmen. Beispiele für ein unidirektionales Gerät sind ein digitaler Bilderrahmen
oder eine Dekolampe. Ein digitaler Bilderrahmen könnte, je nach Größe, bereits
den vollen Inhalt darstellen oder aber auch nur eine Art Teaser mit den
wichtigsten Informationen anzeigen. Eine Dekolampe oder vergleichbares wäre
dagegen beispielsweise nicht in der Lage, Inhalte zu vermitteln. Sie vermag aber
durch das Licht leichter die Aufmerksamkeit des Benutzers zu erlangen, wenn
sie durch ein Blinken signalisiert, dass eine Nachricht vorliegt. \\
Bidirektionale Schnittstellen hingegen können Informationen in beide Richtungen
übertragen. Das bedeutet, dass ein Gerät, das den Benutzer über eine neue
Nachricht informiert, gleichzeitig als Interaktionspunkt für den Benutzer
fungiert, um dem \smartHomeSystem Befehle zu übergeben. Er könnte dem System
mitteilen, dass es die Nachricht zurückstellen oder weitere Informationen über
diese anzeigen soll. Beispiele für diese Geräte sind das Touchpanel, das
Mobiltelefon oder der Fernseher.\\ In der Abbildung
\ref{fig:modalitaeten_geraete} sehen wir Geräte, welche in einem Haushalt
existieren können. Monomodale Geräte, also Geräte, die nur eine Modalität
unterstützen, sind am häufigsten im visuellen Bereich zu finden. Die Akustik und
die Haptik bieten hier nur sehr wenig. Betrachten wir die multimodalen Geräte,
die also mehrere Modalitäten beherrschen, so fällt auf, dass in der
Überschneidung zwischen dem akustischen und visuellen Bereich die meisten
Geräten zu finden sind. Das Radio und der Wecker wurden hier als multimodale
Geräte betrachtet, weil sie in modernen Versionen bereits größere Bildschirme
besitzen, die für Benachrichtigungen genutzt werden können.\\ Das Mobiltelefon
sticht bei diesen Geräten als einziges heraus. Es hat die Mög"-lich"-keit alle
drei Modalitäten einzusetzen. Des Weiteren ist es mobil einsetzbar, hausintern
sowie hausextern. Allerdings sollte man immer die Aufenthaltsorte von Geräten
bei Benachrichtigungsprozessen im Auge behalten. Denn es wäre sinnlos, eine rein
visuelle Benachrichtigung über das Mobiltelefon auszugeben, wenn sich dieses in
der Hosentasche befindet. Somit ist die Geräte -und Modalitätswahl genau zu
überlegen. \begin{figure}[htb] \centering
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{images/Modalitaeten}
\caption{Modalitäten in der Benachrichtigungsdomäne}
\label{fig:modalitaeten_uebersicht}
\end{figure}

\paragraph{Fazit} 
In der Abbildung \ref{fig:modalitaeten_uebersicht} werden die ausgewählten
Modalitäten zusammengefasst dargestellt. Im visuellen Bereich besteht die
Möglichkeit über Bilder, Lampen oder Texte zu benachrichtigen. In der Akustik
können diverse Töne, Musik oder eine gezielte Sprachausgabe genutzt werden, um
dem Benutzer einen gewissen Inhalt über die Benachrichtigung zu vermitteln. Der
haptische Bereich ist relativ stark eingeschränkt. Hier hat man nur die
Möglichkeit, über Frequenzen und Muster zu differenzieren.\\
Wie beschrieben wurde, hat jede Modalität ihre Vor- und Nachteile. Um
entscheiden zu können, welche Modalitäten für eine Benachrichtigung in Frage
kommen, muss man sich dem Kontext des Benutzers bewusst sein. Es hätte
beispielsweise wenig Sinn, den Benutzer über ein akustisches Medium zu
benachrichtigen, wenn am Herd steht und kocht, wo der Geräuschpegel in der
Küche höchstwahrscheinlich sehr hoch ist.\\
Auch die Nachricht selbst spielt bei der Modalitätswahl eine große Rolle.
Wie in \ref{subsec:wichtigkeitVonNachrichten} erwähnt, sollte dem Benutzer nicht
jede Nachricht in gleicher Form mitgeteilt werden, so dass er schon im Voraus
erahnen kann, um welche Art von Information, in Bezug auf Wichtigkeits- und
Dringlichkeit, es sich bei einer Benachrichtigung handelt. \\Vergleichen wir
die unterschiedlichen Modalitäten miteinander, fällt auf, dass die akustische
Benachrichtigungsmodalität mit ihrer Vielfältigkeit heraussticht. In Garzonis'
Arbeit geht es zwar um ein mobiles Benachrichtigungssystem, jedoch ist auch in
seinen Abbildungen beim Vergleich der Modalitäten zu sehen, dass die Akustik am
weitesten verbreitet ist. Diese ist flexibler und nicht vom Blickfeld des
Benutzers abhängig, wie es bei visuellen Benachrichtigungen der Fall ist. Die
Akustik wird auch von \citet{Garzonis:2010} bei seinem mobilen
Benachrichtigungssystem bevorzugt.